自動(dòng)控制原理61串聯(lián)校正-在線瀏覽
2025-07-17 06:11本頁(yè)面
【正文】 G c ????111)( 式中 1221 ???RRRaCRR RRT2121?? C U1 U2 R2 R1 如果輸入信號(hào)源的內(nèi)阻為零，而輸出端的負(fù)載阻抗為無(wú)窮大，則無(wú)源超前網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)可寫(xiě)為 分度系數(shù) 時(shí)間常數(shù) 14 采用無(wú)源超前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正時(shí) ， 校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大系數(shù)要下降 a倍 ， 這樣就滿足不了穩(wěn)態(tài)誤差的要求 ， 因此網(wǎng)絡(luò)對(duì)開(kāi)環(huán)放大系數(shù)的衰減需由提高放大器放大系數(shù)來(lái)補(bǔ)償 。零點(diǎn)的作用大于極點(diǎn)，故為超前網(wǎng)絡(luò)。 當(dāng)頻率? 等于最大超前角頻率 ?m時(shí) ， 相角超前量最大 ， 以 ?m表示 ， 而 ?m又正好是 ?1 =1/aT和 ?2 =1/T的幾何中點(diǎn) 。 11ar c s i n21ar c tan?????aaaam?mma??s i n1s i n1???上式表明， ?m僅與 a有關(guān)。但為了保持較高的系統(tǒng)信噪比，實(shí)際選用的 a值一般不大于 20。圖中， U1為輸入信號(hào)，U2為輸出信號(hào)。 (2)對(duì)數(shù)頻率特性曲線： ? L(?)/dB 0 ? ?(?) 0 20lgb ?20dB/dec ?m ?m 1/T 1/bT 21 遲后網(wǎng)絡(luò)對(duì)低頻信號(hào)不產(chǎn)生衰減 ， 而對(duì)高頻信號(hào)有削弱作用 ， b值越小 ， 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的高頻噪聲電平越低 。 采用無(wú)源遲后網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正時(shí) ， 主要是利用其高頻幅值衰減的特性 ， 以降低系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)截止頻率 ， 提高系統(tǒng)的相角裕度 。 選擇遲后網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時(shí) ，通常使網(wǎng)絡(luò)的交接頻率 ?2 =1/bT遠(yuǎn)小于 ?c?， 一般取 cbT ?? ??? 12此時(shí) ， 遲后網(wǎng)絡(luò)在 ?c?處產(chǎn)生的相角遲后角為 ?6 ? 。 圖中 ， U1為輸入信號(hào) ， U2為輸出信號(hào) ,如果輸入信號(hào)源的內(nèi)阻為零 ， 負(fù)載阻抗為無(wú)窮大 ， 則無(wú)源遲后校正網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)可寫(xiě)為 2122112211)1)(1()1)(1()(CsRCsRCsRCsRCsRsGc ??????1)()1)(1(122122121???????sTTTsTTsTsT24 1)()1)(1()(122122121???????sTTTsTTsTsTsGc)1)(1()1)(1(2121sTsTsTsT???????212211 1 TTaTTTT ???????saTsTsaTsTsG c22111111)(??????滯后部分 超前部分 25 1. 比例 — 積分（ PI）調(diào)節(jié)器 . 4 調(diào)節(jié)器 由于運(yùn)算放大器工作時(shí) ， uB ≈0（ 稱 B為虛地點(diǎn) ） ， 設(shè)輸入支路和反饋支路的復(fù)數(shù)阻抗分別為 Z1和 Z2， 則有 TssCsRCsRZZsUsUsGrc 11)()()(1212 ????????? ?]11[ sTKIp ???Ur R1 R2 C Uc UB 26 ]11[)( sTKsGIp ???? L(?)/dB 0 ?20dB/dec ? ?(?) 0 90 20lgKp 1/TI PI作用 ：可將系統(tǒng)提高一個(gè)無(wú)差型號(hào)，顯著改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。 27 2. 比例 — 微分 （ PD） 調(diào)節(jié)器 仍設(shè)輸入支路和反饋支路的復(fù)數(shù)阻抗分別為 Z1和Z2， 則有 )1()1()( 111212 ???????? sKsCRRRZZsGp ?Ur R1 R2 C Uc UB 28 ? L(?)/dB 0 20dB/dec ? ?(?) 0 90 1/? 20lgKp )1()( ??? sKsG p ? PD作用 ：提高系統(tǒng)的幅值穿越頻率，加快響應(yīng)速度，全面改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。 29 3. 比例 — 積分 — 微分 (PID)調(diào)節(jié)器 其傳遞函數(shù)為： ?1 =R1C1， ?2 = R2C2， T = R1C2， Kp=(?1 + ?2 )/T， TI = ?1 + ?2 ， TD = ?1?2 /(?1 + ?2 ) TssssG )1)(1()( 21 ???? ?? ]11[ sTsTK DIp ????Ur R1 R2 C1 Uc UB C2 30 ? L(?)/dB 0 20dB/dec ? ?(?) 0 90 20lgKp 90 20dB/dec 31 頻率法串聯(lián)校正 串聯(lián)超前校正 利用超前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正的 基本原理 ， 是 利用超前網(wǎng)絡(luò)的相角超前特性 。 閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能要求 ， 可通過(guò)選擇已校正系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益來(lái)保證 。 如果對(duì)校正后系統(tǒng)的截止頻率 ?c?已提出要求 ， 則可選定 ?c?。 取 ?m =?c?， 充分利用網(wǎng)絡(luò)的相角超前特性 ， 則 0lg10)( ??? aL c?
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